auto motor und sport Heft 14/2025

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Naturwissenschaften im KFZ - Auto Motor und Sport Professional

Naturwissenschaft

Naturwissenschaftliche Grundlagen in der Fahrzeugtechnik bei Auto Motor und Sport Professional


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Physik

TechnikProfi, Physik, Zapfpistole, Arbeitsweise, Tanksäulen, Pistolas, 1930er Jahre

In der neuen Serie erklären wir Dinge aus dem automobilen Alltag, technische Zusammenhänge und erstaunliche Details solcher Konstruktionen. Wir starten mit der Zapfpistole an der Tankstelle.

Die Zapfpistole

Elektrotechnik

TechnikProfi, Elektromobilität, Fachbegriffe, Buchstabe G, ZF, 2-Gang-Getriebe

In unserer Serie zu den Fachbegriffen der Elektrotechnik ist diesmal der Buchstabe G an der Reihe, vom Getriebe über den Generator bis zur gravimetrischen Energiedichte.

G wie Getriebe

Arbeitsplatz & Information

TechnikProfi, Fachbegriffe, Lexikon, Buchstabe E, Antriebsbatterie, Arbeiten, Elektrofachkraft

In unserem kleinen Lexikon zur Elektromobilität erklären wir dieses Mal die Fachbegriffe mit dem Buchstaben E

E wie Elektrizität

Physik rund um den Reifen

TechnikProfi, Physik, Kräfte am Reifen, Grössen Fahrzeugräder/-reifen

Wie groß sind die Kräfte, die an einem rotierenden Rad durch Unwucht entstehen? Das lässt sich berechnen, sofern aus unbekannten Größen bekannte Grössen werden. Die Lösungswege:

Berechenbare Fliehkräfte

TechnikProfi, Elektronische Grundlagen, Elektromagnetische Induktion, Plug-in-Hybrid-Pkw

Mithilfe von Induktion und Magnetfeldern lassen sich Energie übertragen, Kraft ausüben, Strom erzeugen und Fahrzeuge antreiben. Das Induktionsgesetz und die daran beteiligten Gesetze einfach erklärt.

Elektromagnetische Induktion

Elektrotechnische Grundlagen

TechnikProfi, Elektrotechnik, Grundlagen, Elektrochemische Vorgänge, Korrosion

Chemie und elektrischer Strom gehören untrennbar zusammen, siehe Autobatterie. Anderswo hat die Elektrochemie positive und negative Effekte, wie die Korrosion beweist. Wir erklären das Prinzip.

Elektrochemische Vorgänge

TechnikProfi, Physik, messen, präzise messen, analog messen, Messschieber, Honda-Radlager messen

Sie gehört zum täglich benötigten Werkzeug-Ensemble in der Werkstatt: die Schieblehre, auch Messschieber genannt. Früher in analoger Form, heute meist mit digitaler Anzeige.

Präzise und analog messen

Elektrik

TechnikProfi, Batterien, Systemvergleich, Blei-/Lithium-Batterie, moderne Lithium-Ionen-Batterie, Aufbau

Ohne Lithium-Batterien keine E-Mobilität, das liegt an ihrer höheren Leistungsdichte. Bei den Starterbatterien benötigt's jedoch die klassische Bleibatterie. Warum das so ist, erklären wir hier.

Blei gegen Lithium

Karosserietechnik

TechnikProfi, Werkstoffkunde, Einteilung, Karosserie modern, Werkstoff-Zusammensetzung

Werkstoffe oder Materialien – permanent sind wir davon umgeben, gehen damit um, stellen her, gestalten, werkeln oder reparieren sie. Was aber sind Werkstoffe, was die Anforderungen und Besonderheiten?

Einteilung der Werkstoffe 

Werkstoffkunde und Festigkeitslehre

TechnikProfi, Werkstoffkunde, Schrauben, Schraubeneigenschaften, Schraubentypen

Ohne Schrauben würde es keine Autos geben. Ein Überblick der unterschiedlichsten Arten, um für jede Anwendung die optimale Sicherheit zu garantieren. 

Alles über Schrauben

TechnikProfi, Elektrotechnische Grundlagen, Magnetismus, Wirkung Kompass/Magnet

Eine Schraube im Motorraum retten? Dank Magnetismus einfach. Was Magnetismus im Allgemeinen bedeutet und wie wichtig er im Automobil ist, das ist das Thema dieser Elektrotechnik-Folge.

Was ist Magnetismus?

TechnikProfi, Energielieferanten, Holzvergaser, Fracking, Ford Holzvergaser, 1930er-Jahre

Damit Räder rollen und Motoren laufen, braucht es Kraftstoff. Ob flüssig oder gasförmig, entscheidet der Antrieb. Selbst Holz ist möglich. Ohne Energie geht eben nichts.

Vom Holzvergaser zum Fracking

Hydraulik

TechnikProfi, Baumaschinen, Hydraulik, Schaltelemente, Aktuatoren, präzises Steuern, Bagger, gross

Gewaltige Kräfte hochpräzise zu steuern, das lässt sich am besten mit hydraulischen Komponenten. Die wichtigsten Schaltelemente und Aktuatoren und wie sie im Team einem Bagger zu Höchstleistungen verhelfen, erklären wir hier.

Baumaschinen-die Welt der Hydraulik

Physik: Verschmutzungsfaktoren

TechnikProfi, Physik, Luftgüte, messen, Partikelmessgerät, mobil

Gute und saubere Luft sollte Jeder zum Atmen haben, aber dem ist nicht so. Wie misst man diese Luftgüte und was sind die Faktoren der Verschmutzung?  

Das Messen der Luftgüte

Fahrdynamik

TechnikProfi, Fahrdynamik, Kammscher Kreis, Achslastverlagerungen, Untersteuern, Übersteuern, BMW Z4, untersteuert abgestimmt, kontrolliertes Übersteuern

Wie ein Auto bei geringer Dynamik lenkt, bremst und angetrieben wird, sollte bekannt sein. Was, wenn Lenk-, Brems- oder Antriebskräfte gleichzeitig und hochdynamisch wirken. 

Dynamik des Fahrens

Technische Mathematik

TechnikProfi, Mathematik, Überholweg, Berechnungen, Überholunfall

Genügend Situationen im Straßenverkehr,  bedingen einen Überholvorgang. Für's sichere Überholmanöver ist die richtige Kalkulation des notwendigen Überholwegs entscheidend. Und so wird er berechnet.

Der Überholweg

Fahrzeugelektronik

TechnikProfi, Schlüssellose Fahrzeugzugangssysteme, schlüssellose Fahrzeugstartsysteme, Näherungssensoren, Auto öffnet

Schlüssellose Fahrzeugzugangs- und -startsysteme sind in den letzten 20 Jahren bei fast allen Autoherstellern eingeführt worden. Sie sind bequem, haben aber auch ihre Nachteile.

Keyless-Go-Systeme im Auto

Technische Physik

TechnikProfi, Physik, Thermodynamik, Aufladung, Gasvolumen Verhalten, Wärmeaufnahme/Abkühlung

Verbrennungsmotoren gehören zur Gruppe der Wärmekraftmaschinen und folgen den Gesetzen der Thermodynamik. Welche das sind zeigen wir hier.

Thermodynamik und Aufladung

Physik am Auto

TechnikProfi, Physik, Auto, Refraktometer, digital

Optische Gesetze bestimmen technische Messgeräte. So kann der Brechungsindex beim Übergang des Lichts durch verschiedene Medien zum Messen genutzt werden – etwa in einem Refraktometer.

Das Refraktometer

TechnikProfi, Elektrotechnik, Strom, Gefahren, Hochvoltanlage, Elektroauto, Handschuhe

Jeder von uns benutzt täglich elektrische Geräte. Und weiß um die Gefahren, die davon ausgehen. Dies gilt besonders auch für den Kfz-Mechatroniker. Eine Übersicht, wo die Gefahren des elektrischen Stroms überall lauern.

Gefahren des Stroms

TechnikProfi, Bremsweg, Berechnung, Physik, Bremsversuche, Reifentest

Eine der wichtigsten Sicherheitskomponenten im Auto: Die Bremsen. Im Ernstfall müssen sie in der Lage sein, das Fahrzeug auf dem kürzestmöglichen Weg zum Stillstand zu bringen.

Der Bremsweg

TechnikProfi, Elektrotechnik, Strom, Spannung, Widerstand, Grundlagen, Messkoffer, Ausbildungszwecke

In unserem folgenden Beitrag erklären wir Auszubildenden im Kfz-Wesen und allen anderen Interessierten die elektrotechnischen Grundlagen Strom, Spannung und Widerstand einfach und verständlich. 

Strom, Spannung und Widerstand

TechnikProfi, Luftwiderstand, Fahrwiderstand, Physikalische Erklärungen, Mercedes, Windkanal, Rauchfahnen

Besonders bei höheren Geschwindigkeiten ist es vor allem der Luftwiderstand, der die Fahrwiderstände eines Fahrzeugs dominiert. Hier erklären wir die physikalischen Grundlagen

Luftwiderstand und cW-Wert

Aerodynamik

TechnikProfi, Aerodynamik, Luftwiderstand, Fahrwiderstand, Carbon-Propeller

Da der Luftwiderstand bei höheren Geschwindigkeiten der größte Energievernichter beim Autofahren ist,  arbeiten Ingenieure daran, diesen Fahrwiderstand bestmöglich zu minimieren. Mit diesen Werkzeugen

Der Wind als Werkzeug

TechnikProfi, Technische Mathematik, Genauigkeiten, Messungen, Rechner, wissenschaftlich

Viele Stellen nach dem Komma digitaler Anzeigen gaukeln oft Genauigkeiten vor, die real nicht existieren oder nicht von Bedeutung sind. Wir erklären was dahinter steckt.